De dwergplaneet Haumea

Haumea en zijn manen
Artist impression van Haumea en zijn manen (credit: NASA)

Het gebied voorbij Neptunus is een ware schatkamer voor ontdekkingen. Sinds 2003 zijn er de dwergplaneten en plutoïden Eris, Sedna, Makemake, Quaoar en Orcus ontdekt die zich allemaal nog voorbij de baan van Pluto bevinden. Maar we moeten Haumea, met zijn ellipsvorm en zijn twee manen ook zeker niet vergeten.

Haumea is een beetje een vreemde eend in de bijt. De dwergplaneet heeft twee manen, een hoog albedo, een hoge dichtheid, draait snel om zijn as en heeft een langgerekte vorm.

Ontdekking en naamgeving

De ontdekking van Haumea werd door twee teams opgeëist. Het team van de astronoom Mike Brown en het team van Jose Luis Ortiz Moreno van het Sierra Nevada Observatorium in Spanje.

Brown en zijn team ontdekten Haumea in december 2004 op opnames die ze hadden gemaakt op 6 mei 2004 m.b.v. de Keck telescoop op Hawaii. Ze publiceerden een artikel hierover op 20 juli 2005 en kondigden hun ontdekking aan op een conferentie in september van dat jaar. Ondertussen mailden Ortiz en zijn team het Minor Planet center van de IAU op 27 juli 2005 dat ze Haumea hadden ontdekt op opnames die waren gemaakt tussen 7 en 10 maart 2003,

Haumea kreeg op 17 september 2008 de status van dwergplaneet maar de IAU noemde er geen ontdekker bij. Als locatie van de ontdekking werd het Sierra Nevada Observatorium genoemd maar de gekozen naam, Haumea, werd voorgesteld door het team van Mike Brown.

De naam Haumea komt uit de Hawaiiaanse mythologie. Haumea is de godin van de vruchtbaarheid en ook de beschermgodin van Hawaii waar de Keck telescoop staat. De naam is dus niet alleen in lijn met de richtlijnen van de IAU die zegt dat Kuipergordel objecten een naam van een godheid krijgen die gerelateerd is aan de schepping maar het is ook een eerbetoon aan de sterrenwacht waar de dwergplaneet is ontdekt.

Het team van Ortiz had de naam “Ataecina” voorgesteld naar een oude Iberische godin van de lente maar deze naam voldoet niet aan de IAU richtlijnen en werd dus verworpen. Totdat de officiële naam werd toegekend hanteerde het team van Brown de bijnaam Santa voor Haumea omdat ze de dwergplaneet op 28 december2004 hadden ontdekt.

Omdat het Spaanse team de ontdekking had doorgegeven aan het Minor Planet Center van de IAU kreeg Haumea op 29 juli 2005 de voorlopige aanduiding 2003 EL61.

Massa, grootte en baan

Haumea en zijn twee manen
Haumea en zijn twee manen, gefotografeerd door de Keck telescoop op Hawaii. (credit: CalTech/Mike Brown)

Het berekenen van de grootte, massa en dichtheid is een beetje lastig. Haumea is helder en groot genoeg maar de snelle rotatie maakt het lastig om goede berekeningen uit te voeren maar met behulp van de Keck telescoop, de Spitzer telescoop en de Herschel telescoop is het gelukt om goede schattingen te maken.

De eerste berekeningen die door het team van Brown werden uitgevoerd leverden een grootte op van 2000*1500*1000 kilometer. De Spitzer telescoop leverde een diameter op tussen 1050 en 1400 kilometer waarbij analyses van lichtcurves een grootte van 1450 kilometer aangaven. In 2010 werden er waarnemingen verricht met de Herschel en de Spitzer telescopen die in een baan om de Aarde draaien en deze waarnemingen leverden een grootte op van ± 1300 kilometer.

Deze waarnemingen duiden er op dat Haumea vergelijkbaar is in grootte met Pluto als er over de langste as wordt gemeten en ongeveer half zo groot als er over de andere as wordt gemeten. De massa bedraagt ± 4,0 * 1021 kg en dat komt overeen met 1/3 van de massa van Pluto en 1/14000-ste Aardmassa.

Hiermee is Haumea een van de grootste trans-Neptniaanse objecten. Kleiner dan Eris en Pluto en vermoedelijk Makemake en mogelijk ook 2007 OR10 maar groter dan Sedna, Quaoar en Orcus. Gecombineerd met schattingen van de dichtheid is Haumea zwaar genoeg om een hydrostatisch equilibrium te hebben bereikt en ofschoon Haumea bepaald niet rond is denkt men dat de elliptische vorm is veroorzaakt door de hele snelle rotatie.

Haumea heeft de typische baan van een klassiek Kuipergordel object. De baan is excentrisch waarbij het perihelium zich op 34,952 Astronomische Eenheden van de Zon bevindt (5,23 miljard kilometer) en het perihelium op 51,483 Astronomische Eenheden van de Zon ligt (7,7 miljard kilometer). Haumea heeft een omlooptijd van 284 jaar en de inclinatie van de baan bedraagt 28°. De dwergplaneet draait iedere 3,9 uur om zijn as en dat komt overeen met 0,163 Aardse dagen.

Samenstelling

De snelle rotatie en de amplitude van de lichtcurve maken het heel lastig om iets over de samenstelling van de dwergplaneet te zeggen. Als de dichtheid in lijn ligt met die van Pluto en andere Kuipergordel objecten (2,0 g/m3) dan heeft de snelle rotatie voor een grotere ellips gezorgd dan de huidige schattingen toestaan. Men denkt daarom dat Haumea een dichtheid heeft die tussen 2,6 en 3,3 g/m3 ligt. Deze dichtheid is vergelijkbaar met die van onze Maan (3,3 g/cm3).

Deze dichtheid komt overeen met waardes die gelden voor silicaathoudende mineralen zoals olivijn en pyroxeen en dat zijn mineralen waar veel objecten in het zonnestelsel uit bestaan. Dit duidt erop dat Haumea voornamelijk bestaat uit gesteente dat is bedekt met een dunne laag ijs. Mogelijk is die ijslaag in het verleden veel dikker geweest maar is die grotendeels verdwenen door inslagen die hebben plaatsgevonden.

Haumea is net zo helder als sneeuw en het hoge albedo duidt op de aanwezigheid van kristallijn ijs. Mogelijk bestaat 66% tot 80% van het oppervlak uit zuiver water ijs waarin ook waterstofcyanide en phyllosilicaathoudende kleisoorten in voorkomen. Ook anorganische cyanide zouten zoals koperkaliumcyanide zijn mogelijk ook aanwezig.

Op het helder witte oppervlak van Haumea is ook een grote donker rode vlek te zien die mogelijk is veroorzaakt door een inslag en die duidt op een gebied rijk aan mineralen en organische (koolstofrijke) componenten of mogelijk een hoger aandeel kristallijn ijs. Mogelijk vertoont het oppervlak van Haumea overeenkomsten met dat van Pluto.

Classificatie

Haumea wordt geclassificeerd als dwergplaneet en als plutoïde voorbij de baan van Neptunus. Deze classificatie betekent dat Haumea onder invloed van zijn eigen zwaartekracht is afgerond maar niet zijn baan heeft vrijgemaakt van vergelijkbare objecten.

Ofschoon Haumea verre van rond is denkt men dat de elliptische vorm het resultaat is van de snelle rotatie en niet van een gebrek aan genoeg zwaartekracht.

Manen

Haumea heeft twee bekende manen die zijn vernoemd naar de dochters van de Hawaiiaanse godin: Hi’iaka en Namaka. Beiden manen zijn in 2005 ontdekt door het team van Mike Brown toen die Haumea aan het waarnemen waren met de Keck telescoop. Hi’iaka werd ontdekt op 26 januari 2005 en kreeg de bijnaam “Rudolph”,. Het is de buitenste maan en met een diameter van ongeveer 310 kilometer ook de grootste maan. Hi’iaka draait in een bijna cirkelvormige baan in een periode van 49 dagen om Haumea heen. Infrarode waarnemingen laten zien dat het oppervlak bijna volledig is bedekt met kristallijn waterijs. Brown en zijn team denken daarom dat de maan een brokstuk is van Haumea dat tijdens een inslag is weggeblazen.

Namaka is de kleinste en binnenste maan. Namaka is op 30 juni 2005 ontdekt en kreeg als bijnaam “Blitzen”. Namaka draait in 18 dagen om Haumea heen. Het maantje heeft maar 1/10-de van de massa van Hi’iaka.

Verkenning

Er zijn geen ruimtemissies gepland naar Haumea en zijn manen. Wil je de reistijd zo kort mogelijk houden dan zou je bijvoorbeeld op 25 september 2025 een verkenner moeten lanceren. Haumea bevindt zich dan op 48,18 AE van de Zon en die verkenner heeft er dan ruim 14 jaar voor nodig om de dwergplaneet te bereiken. Lanceer je op 1 november 2026, 23 september 2037 of 29 oktober 2038 dan heeft die verkenner er ongeveer 16 jaar voor nodig om de dwergplaneet te bereiken.

Haumea in cijfers

Haumea in cijfers

Ontdekt doorSierra Nevada Obervatorium, Spanje
Datum ontdekking7 maart 2003
Gemiddelde afstand tot de Zon6.432.011.461 km
Perihelium5.157.623.774 km
Aphelium7.706.399.149 km
Jaar281,93 Aardse jaren
Omtrek baan40.013.930.298 km
Gemiddelde baansnelheid16.191 km/u
Baan excentriciteit0.198132061
Baan inclinatie28,22°
Gemiddelde straal
Omtrek aan de evenaar
Volume
Massa
Dichtheid
Oppervlakte
Zwaartekracht aan de oppervlakte
Ontsnappingssnelheid
Lengte van de dag0,163 Aardse dagen
3,91540 Aardse uren
Temperatuur (gemiddeld)

Eerste publicatie 25 augustus 2015
Laatste keer bewerkt op: 3 oktober 2017